Tài liệu Đại số và hình học giải tích docx

ĐẠI SỐ VÀ HÌNH HỌC GIẢI TÍCH 1-2 Giáo trình Đại học Đại cương Ngành Toán-Tin học Tạ Lê Lợi - Đại Học Đàlạt - - 2005 - Đại số và Hình học giải tích 1-2 Tạ Lê Lợi Mục lục Phần I: Chương 0. Kiến thức chuần bò 1. Các cấu trúc đại số cơ bản 1 2. Trường số phức . 3 3. Đa thức . 6 Chương I. Không gian vector hình học 1. Vector hình học 15 2. Cơ sở Descartes - Tọa độ 17 3. Công thức đại số của các phép toán trên vector . 19 4. Đường thẳng và mặt phẳng . 22 Chương II. Ma trận - Phương pháp khử Gauss 1. Ma trận 27 2. Các phép toán trên ma trận 28 3. Phương pháp khử Gauss 35 Chương III. Không gian vector 1. Không gian vector - Không gian vector con . 41 2. Cơ sở - Số chiều - Tọa độ 44 3. Tổng - Tích - Thương không gian vector 49 Chương IV. Ánh xạ tuyến tính 1. Ánh xạ tuyến tính 53 2. Ánh xạ tuyến tính và ma trận 58 3. Không gian đối ngẫu . 62 Chương V. Đònh thức 1. Đònh thức 65 2. Tính chất của đònh thức 67 3. Tính đònh thức . 69 4. Một số ứng dụng của đònh thức . 73 Phần II: Chương VI. Chéo hóa 1. Chuyển cơ sở 81 2. Vector riêng - Gía trò riêng . 84 3. Dạng đường chéo - Chéo hóa 85 Chương VII. Không gian vector Euclid 1. Không gian vector Euclid . 91 2. Một số ứng dụng 98 3. Toán tử trực giao - Ma trận trực giao 102 4. Toán tử đối xứng - Chéo hóa trực giao ma trận đối xứng . 109 Chương VIII. Dạng song tuyến tính - Dạng toàn phương 1. Dạng song tuyến tính . 113 2. Dạng toàn phương 114 3. Dạng chính tắc . 115 Chương IX. Áp dụng vào hình học 1. Cấu trúc affin chính tắc của một không gian vector 125 2. Một số ánh xạ affin thông dụng . 128 3. Đường, mặt bậc 2 . 133 Bài tập 139 0. Kiến thức chuẩn bò Chương này nêu đònh nghóa về các cấu trúc đại số cơ bản là nhóm, vành và trường. Phần tiếp theo là một số kiến thức tối thiểu về số phức và đa thức. 1. Các cấu trúc đại số cơ bản 1.1 Đònh nghóa. Cho A là môt tập hợp. Một phép toán hai ngôi trên A là một ánh xạ:  : A × A → A Khi đó ảnh của cặp (x, y) ∈ A × A bởi ánh xạ  sẽ được ký hiệu là xy • Phép toán  gọi là có tính kết hợp nếuu 1 (xy) z= x(yz), ∀x, y, z ∈ A • Phép toán  gọi là có tính giao hoán nếuu xy= yx, ∀x, y ∈ A • Phần tử e ∈ A, gọi là phần tử đơn vò , nếuu xe= ex= x, ∀x ∈ A Khi  viết theo lối cộng + thì phần tử đơn vò gọi là phần tử không và ký hiệu là 0. Khi  viết theo lối nhân · thì phần tử ø ký hiệu là 1. • Giả sử phép toán  có phần tử đơn vò e. Khi đó x ∈ A gọi là khả nghòch nếuu tồn tại x  ∈ A sao cho: xx  = x  x= e. Khi đó x  phần tử nghòch đảo của x. Khi  viết theo lối cộng, thì phần tử nghòch đảo của x gọi là phần tử đối và ký hiệu là −x. Khi  viết theo lối nhân, thì phần tử nghòch đảo của x ký hiệu là x −1 hay 1 x . Nhận xét. Phần tử đơn vò nếu có là duy nhất: Nếu e 1 ,e 2 là hai phần tử đơn vò, thì e 1 = e 1 e 2 = e 2 . Nhận xét. Nếu  có tính kết hợp, thì phần tử nghòch đảo của x nếu có là duy nhất: Nếu x  ,x  là hai phần tử nghòch đảo của x, thì x  = x  e = x  (xx  )=(x  x)x  = ex  = x  . Bài tập: Hãy xét các phép toán cộng và nhân trên A := N, Z, Q, R có tính chất gì? Có phần tử đơn vò? Có phần tử nghòch đảo? 1.2. Nhóm. Một nhóm là một cặp (G, ), trong đó G là một tập hợp không rỗng, còn  là một phép toán hai ngôi trên G, thoả các điều kiện sau: (G1)  có tính kết hợp. (G2)  có phần tử đơn vò. (G3) Mọi phần tử của G đều có phần tử nghòch đảo. Nhóm G được gọi là nhóm giao hoán hay nhóm Abel nếu: (G4)  có tính giao hoán. Người ta thường nói nhóm G thay vì (G, ) khi đã ngầm hiểu phép toán nào. Qui ước này cũng dùng cho khái niệm vành, trường tiếp sau. 1 Trong giáo trình này: nếuu = nếu và chỉ nếu. 2 Ví dụ. a) Tập N với phép cộng không là nhóm vì không chứa phần tử đối. Tập Z, Q, R là nhóm giao hoán với phép cộng, nhưng không là nhóm với phép nhân vì 0 không có phần tử nghòch đảo. b) Tập các song ánh từ một tập X lên chính X là một nhóm với phép hợp ánh xạ. Nói chung nhóm này không giao hoán. 1.3 Vành. Một vành là một bộ ba (R, +,·), trong đó R là một tập không rỗng, còn + và · là các phép toán trên R, thoả các điều kiện sau: (R1) (R, +) là một nhóm giao hoán. (R2) Phép nhân · có tính kết hợp. (R3) Phép nhân có tính phân phối về hai phía đối với phép cộng: x(y + z)=xy + xz và (y + z)x = yx + zx ∀x, y, z ∈ R Nếu phép nhân có tính giao hoán thì R gọi là vành giao hoán . Ví dụ. a) Z, Q, R với phép cộng và nhân là các vành giao hoán. b) Z p các lớp các số nguyên đồng dư theo một số p là vành giao hoán với phép cộng và nhân được đònh nghóa: [m]+[n]=[m + n], [m][n]=[mn] 1.3 Trường. Một trường là một vành giao hoán có đơn vò 1 =0và mọi phần tử khác không của K đều có phần tử nghòch đảo. Một cách đầy đủ, một trường là bộ ba (K, +,·), trong đó K là tập không rỗng, + và · là các phép toán trên K thoả 9 điều kiện sau với mọi x, y, z ∈ K: (F1) (x + y)+z = x +(y + z) (F2) ∃0 ∈ K, x +0=0+x = x (F3) ∃−x ∈ K, x +(−x)=−x + x =0 (F4) x + y = y + x (F5) (xy)z = x(yz) (F6) ∃1 ∈ K, 1 =0, x1=1x = x (F7) Khi x =0,∃x −1 ∈ K, xx −1 = x −1 x =1 (F8) xy = yx (F9) x(y + z)=xy + xz Ví dụ. a) Vành (Z, +,·) không là trường. (Q, +,·), (R, +·) là các trường. b) Nếu p là số nguyên tố, thì Z p là một trường. Hơn nữa, Z p là tập hữu hạn và với mọi [n] ∈ Z p , [n]+···+[n]    p lần =[0]. Đặc số của một trường K, ký hiệu char(K), là số tự nhiên dương bé nhất sao Chương 0. Kiến thức chuẩn bò 3 cho 1+···+1    n lần =0. Nếu không có số tự nhiên như vậy, thì K gọi là có đặc số 0. Ví dụ. Q, R có đặc số 0, còn Z p có đặc số p. Ta có 1+1=0trong Z 2 ! 2. Trường số phức Trên trường số thực, khi xét phương trình bậc hai ax 2 + bx + c =0trường hợp b 2 − 4ac < 0 phương trình vô nghiệm vì ta không thể lấy căn bậc hai số âm. Để các phương trình như vậy có nghiệm, ta cần thêm vào tập các số thực các căn bậc hai của số âm. Phần này ta sẽ xây dựng tập các số phức C là mở rộng tập số thực R, trên đó đònh nghóa các phép toán cộng và nhân để C là một trường. Hơn nữa, mọi phương trình bậc hai, chẳng hạn x 2 +1=0, đều có nghiệm trong C. 2.1 Đònh nghóa. Ta dùng ký hiệu i, gọi là cơ số ảo , để chỉ nghiệm phương trình x 2 +1=0, i.e. i 2 = −1. Tập số phức là tập dạng: C = {z : z = a + ib, với a, b ∈ R} z = a + ib gọi là số phức, a = Rez gọi là phần thực, b = Imz gọi là phần ảo. z 1 = z 2 nếuu Rez 1 = Rez 2 , Imz 1 = Imz 2 . Ta xem R là tập con của C khi đồng nhất R = {z ∈ C : Imz =0} Từ “số ảo” sinh ra từ việc người ta không hiểu chúng khi mới phát hiện ra số phức. Thực ra số phức rất “thực” như số thực vậy. Ví dụ. a) Số phức z = −6+i √ 2 có phần thực Rez = −6, phần ảo Imz = √ 2. b) Để giải phương trình z 2 +2z +4=0, ta biến đổi z 2 +2z +4=(z +1) 2 +3. Vậy phương trình tương đương (z +1) 2 = −3. Suy ra nghiệm z = −1 ± i √ 3. Sau đây là đònh nghóa các phép toán vừa thực hiện. 2.2 Các phép toán. Trên C có hai phép toán được đònh nghóa như sau: Phép cộng. (a + ib)+(c + id)=(a + c)+i(b + d) Phép nhân. (a + ib)(c + id)=(ac − bd)+i(ad + bc) Nhận xét. Phép nhân được tính như nhân các số thông thường với chú ý là i 2 = −1. Mệnh đề. Với các phép toán trên C là trường số. Mệnh đề trên dễ suy từ đònh nghóa với chú ý là: Phép cộng có phần tử không là 0=0+i0, phần tử đối của z = a +ib là −z = −a−ib. Phép nhân có phần tử đơn vò là 1=1+i0, nghòch đảo của z = a + ib =0là z −1 = 1 z = a a 2 + b 2 − i b a 2 + b 2 Sự tồn tại và việc tìm nghòch đảo được thực hiện bởi phép chia a + ib c + id (c + id =0) 4 khi giải phương trình a + ib =(c + id)(x + iy). Đồng nhất phần thực, phần ảo ta có  cx − dy = a dx + cy = b Vậy a + ib c + id = ac + bd c 2 + d 2 + i bc − ad c 2 + d 2 Phép liên hợp. z = a − ib gọi là số phức liên hợp của z = a + ib. Tính chất. z = z, z 1 + z 2 =¯z 1 +¯z 2 , z 1 z 2 =¯z 1 ¯z 2 . Nhận xét. Nếu z = a + ib, thì z¯z = a 2 + b 2 . Từ đó có thể chia 2 số phức bằng cách nhân số liên hiệp của mẫu, chẳng hạn 2 − 5i 3+4i = (2 − 5i)(3 − 4i) (3 + 4i)(3 − 4i) = 6 − 23i +20i 2 3 2 − 4 2 i 2 = −14 − 23i 25 2.3 Biểu diễn số phức. Sau đây là một số biểu diễn khác nhau của số phức ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟✯ z O ✲ x ✻ y ✻ i a b r ϕ Dạng đại số. z = a + ib, a, b ∈ R,i 2 = −1. Dạng hình học. z =(a, b),a,b∈ R. Trong mặt phẳng đưa vào hệ tọa trục Descartes với 1=(1, 0),i =(0, 1) là 2 vector cơ sở. Khi đó mỗi số phức z = a + ib được biểu diễn bởi vector (a, b), còn C được đồng nhất với R 2 . Trong phép biểu diễn này phép cộng số phức được biểu thò bởi phép cộng vector hình học. Dạng lượng giác. z = r(cos ϕ + i sin ϕ) Biểu diễn số phức z =(a, b) trong tọa độ cực (r, ϕ), trong đó r là độ dài của z, ϕ là góc đònh hướng tạo bởi 1=(1, 0) và z trong mặt phẳng phức. Ta có:  a = r cos ϕ b = r sin ϕ và  r = |z| = √ a 2 + b 2 , gọi là modul của z ϕ = Arg z, gọi là argument của z Vậy nếu z =0, thì cos ϕ = a √ a 2 + b 2 , sin ϕ = b √ a 2 + b 2 . Ta thấy ϕ có vô số giá trò sai khác nhau k2π, k ∈ Z, trong đó có một giá trò ϕ ∈ (−π, π] Chương 0. Kiến thức chuẩn bò 5 gọi là giá trò chính và ký hiệu là argz. Vậy có thể viết Argz = argz + k2π, k ∈ Z. Ví dụ. z = √ 3 − i có modul |z| =  ( √ 3) 2 +(−1) 2 =2, và argument argz = − π 3 (suy từ tan ϕ = −1 √ 3 và Rez>0). Vậy √ 3 − i =2(cos(− π 3 )+i sin(− π 3 )). Mỗi cách biểu diễn số phức có thuận tiện riêng. Sau đây là một số ứng dụng. 2.4 Mệnh đề. |z 1 z 2 | = |z 1 ||z 2 | và Arg(z 1 z 2 )= Argz 1 + Argz 2 Suy ra công thức de Moivre (r(cos ϕ + i sin ϕ)) n = r n (cos nϕ + i sin nϕ),n∈ N Chứng minh: Nếu z 1 = r 1 (cos ϕ 1 + i sin ϕ 1 ),z 2 = r 2 (cos ϕ 2 + i sin ϕ 2 ), thì z 1 z 2 = r 1 r 2 (cos ϕ 1 cos ϕ 2 − sin ϕ 1 sin ϕ 2 )+i(sin ϕ 1 cos ϕ 2 +cosϕ 1 sin ϕ 2 ) = r 1 r 2 (cos(ϕ 1 + ϕ 2 )+i sin(ϕ 1 + ϕ 2 )) Suy ra |z 1 z 2 | = r 1 r 2 = |z 1 ||z 2 |, và Arg(z 1 z 2 )=ϕ 1 + ϕ 2 +2kπ = Argz 1 + Argz 2 .  Nhận xét. Về mặt hình học phép nhân số phức r(cos ϕ + i sin ϕ) với số phức z là phép co dãn vector z tỉ số r và quay góc ϕ. (xem hình vẽ) 2.5 Căn bậc n của số phức. Cho z ∈ C và n ∈ N. Một căn bậc n của z là một số phức w thoả phương trình w n = z. Để giải phương trình trên, biểu diễn z = r(cos ϕ + i sin ϕ) và w = ρ(cos θ + i sin θ). Từ công thức de Moivre ρ n (cos(nθ)+i sin(nθ)) = r(cos ϕ + i sin ϕ). Suy ra  ρ = n √ r (căn bậc n theo nghóa thực) nθ = ϕ +2kπ, k ∈ Z Vậy khi z =0, phương trình có đúng n nghiệm phân biệt: w k = n √ r(cos( ϕ n + k 2π n )+i sin( ϕ n + k 2π n )),k=0,··· ,n− 1. Khi z =0, ký hiệu n √ z là tập n căn bậc n của z. √ 0=0. Về mặt hình học chúng là các đỉnh của một đa giác đều n cạnh, nội tiếp đường tròn tâm 0 bán kính n √ r. 6 ✟ ✟ ✟ ✟ ✟ ✟✯ s z O ✲ ✻ ✂ ✂ ✂ ✂ ✂ ✂ ✂ ✂ ✂✂ s r(cos ϕ + i sin ϕ)z ϕ Nhân r(cos ϕ + i sin ϕ) với zw n =1, với n =8 s w 0 s w 1 s w 2 s w 3 s s s s Ví dụ. a) Căn bậc n của 1 là n số phức: 1,ω n ,··· ,ω n−1 n , với ω n =cos 2π n + i sin 2π n b) Để tìm các gía trò của 3 √ 1+i, ta biểu diễn 1+i = √ 2(cos π 4 + i sin π 4 ). Suy ra 3 √ 1+i =2 1 6 (cos( π 12 + 2kπ 3 )+i sin( π 12 + 2kπ 3 )),k∈ Z. Vậy có 3 giá trò phân biệt là: k =0,w 0 =2 1 6 (cos( π 12 )+i sin( π 12 )) k =1,w 1 =2 1 6 (cos( 3π 4 )+i sin( 3π 4 )) = ω 3 w 0 k =2,w 2 =2 1 6 (cos( 17π 12 )+i sin( 17π 12 )) = ω 3 w 0 3. Đa thức 3.1 Đònh nghóa. Cho K là một trường. Một đa thức trên K là biểu thức dạng P (X)=a 0 + a 1 X +···+ a n X n , trong đó n ∈ N, và a k ∈ K, k =0,··· ,n, gọi là hệ số bậc k của P (X). Hai đa thức gọi là bằng nhau nếuu mọi hệ số cùng bậc của chúng bằng nhau. Nếu a n =0, thì n gọi là bậc của P (X) và ký hiệu n =degP(X), a n = lcP (X). Nếu a k =0với mọi k, thì P (X) gọi là đa thức không và qui ước deg(0) = −∞. Ta thường viết dưới dạng tổng: P (X)= n  k=0 a k X k hay P =  k a k X k là tổng vô hạn nhưng chỉ có hữu hạn a k =0. Ký hiệu K[X] là tập mọi đa thức trên K. 3.2 Các phép toán trên đa thức. Trên K[X] có hai phép toán cộng và nhân đònh nghóa như sau: Phép cộng:  k a k X k +  k b k X k =  k (a k + b k )X k Phép nhân: (  i a i X i )(  j b j X j )=  k c k X k với c k = a 0 b k +···+ a k b 0 =  i+j=k a i b j . Mệnh đề. K[X] là với hai phép toán trên là một vành giao hoán. Bài tập: Chứng minh mệnh đề trên. Chương 0. Kiến thức chuẩn bò 7 Nhận xét. deg P (X)Q(X) = deg P (X) + deg Q(X), với mọi P (X),Q(X) ∈ K[X]. 3.3 Phép chia Euclid. Cho hai đa thức P 0 (X),P 1 (X) ∈ K[X],P 1 (X) =0. Khi đó tồn tại duy nhất các đa thức Q(X),R(X) ∈ K[X], sao cho P 0 (X)=Q(X)P 1 (X)+R(X), deg R(X) < deg P 1 (X) Ta gọi Q(X) là thương , R(X) là phần dư của phép chia P 0 (X) cho P 1 (X), và được xây dựng cụ thể theo thuật toán sau: Thuật toán chia Euclid. Input: P 0 ,P 1 ∈ K[X], P 1 =0 Output: Q, R ∈ K[X], thoả P 0 = QP 1 + R, deg R<deg P 1 . Trước hết cho R 0 = P 0 ,Q 0 =0. Giả sử ở vòng lặp thứ k ta có Q k ,R k ∈ K[X], thoả P 0 = Q k P 1 + R k Nếu n k =degR k − deg P 1 < 0, thì đã chia xong Q = Q k ,R= R k Nếu n k =degR k − deg P 1 > 0, thì khử hệ số bậc cao nhất của R k bằng cách: R k+1 = R k − lc(R k ) lc(P 1 ) X n k P 1 Q k+1 = Q k + lc(R k ) lc(P 1 ) X n k Ta có P 0 = Q k+1 P 1 + R k+1 Do deg R k+1 < deg R k , nên đến vòng lặp thứ m ≤ deg P 0 , ta có deg R m < deg P 1 . Khi đó Q = Q m ,R= R m . Ví dụ. Thuật toán chia Euclid X 4 − 2X 3 − 6X 2 +12X +15 cho X 3 + X 2 − 4X − 4 có thể thực hiện theo sơ đồ R 0 = X 4 − 2X 3 − 6X 2 +12X +15| X 3 + X 2 − 4X − 4 R 1 = − 3X 3 − 2X 2 +16X +15 X − 3 R 2 = X 2 +4X +3 Vậy X 4 − 2X 3 − 6X 2 +12X +15=(X 3 + X 2 − 4X − 4)(X − 3) + X 2 +4X +3 Bài tập: Thực hiện phép chia P (X)=a 0 + a 1 X +···+ a n X n cho X − c. 3.4 Ước chung lớn nhất. Đa thức P (X) ∈ K[X] gọi là chia hết cho đa thức D(X) ∈ K[X] nếuu tồn tại đa thức A(X) ∈ K[X], sao cho P (X)=A(X)D(X). Khi đó D(X) gọi là một ước của P (X) và ký hiệu D(X)|P (X). Ước chung lớn nhất của các đa thức P 0 (X),P 1 (X) ∈ K[X], là một đa thức D(X) ∈ K[X], thoả điều kiện: D(X)|P 0 (X),D(X)|P 1 (X) và nếu C(X)|P 0 (X),C(X)|P 1 (X) thì C(X)|D(X) Khi đó ký hiệu D(X)=GCD(P 0 (X),P 1 (X)) Nhận xét. Ước chung lớn nhất được xác đònh sai khác một hằng số tỉ lệ. Nhận xét. Nếu P 0 = QP 1 + R, thì GCD(P 0 ,P 1 )=GCD(P 1 ,R), vì ước chung của [...]... Không gian vector hình học Chương này vector được trình bày dựa vào trực quan, với mục đích tạo mô hình hình học giúp cho việc tư duy trừu tượng và khái quát hóa ở các chương sau Để có thể làm việc cụ thể hơn trên các vector, ngøi ta đại số hoá không gian hình học bằng cách đưa vào hệ cở sở Descartes1 Khi đó các phép toán trên vector sẽ có công thức tính thuận lợi, còn các đối tượng hình học như đường,... đường, mặt cong sẽ được mô tả bởi các phương trình giúp cho việc nghiên cứu hình học dễ dàng và cụ thể hơn 1 Vector hình học Trong nhiều vấn đề toán học cũng như vật lý ngoài các đại lượng vô hướng, còn có nhiều đại lượng có hướng chúng được đặc trưng bởi độ lớn và hướng, chẳng hạn lực, vận tốc, Các đại lượng này được mô hình hoá thành các vector 1.1 Đònh nghóa Trong không gian Euclid E3 một vector... q = 0 Giải ta có α, β, γ Thay vào phương trình tích, rồi giải phương trình bậc 2 ta có các nghiệm X1 , X2 , X3 , X4 Bài tập: Giải phương trình: x4 + 2x3 + 5x2 + 6x + 9 = 0 Phương trình bậc ≥ 5 Abel (1802-1829) đã chứng minh không thể giải một phương trình đa thức bậc ≥ 5 tổng quát, theo nghóa không thể biểu diễn nghiệm như là biểu thức gồm các phép toán đại số (cộng, trừ, nhân, chia) và căn số (bậc... (x, y, z) ∈ P nếu và chỉ nếu Từ đó ta có phương trình tổng quát của P −→ → → −→ → → (M0 M , u , v ) == 0 Ax + By + Cz + D = 0 , trong đó vector pháp → → → n= u × v = (A, B, C) = O là vuông góc với P 4.3 Một số bài toán Dựa vào tọa độ và phương trình có thể đưa các bài toán hình học về bài toán đại số: Bài toán 1: Xét vò trí của 2 mặt phẳng P1 , P2 Số giao điểm chính là số nghiệm của hệ... đến đường thẳng ∆ qua M0 và M   M0   0   d → v E ∆ Dựa vào hình học, rồi dùng các phép toán trên vector, ta có: d(M, ∆) = = = −→ v chiều cao hình bình hành tạo bởi M0 M , → −→ → diện tích hình bình hành tạo bởi M0 M , v → −→ → M0 M × v → v v 25 Chương I Không gian vector hình học Bài toán 6: Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng ∆1 , ∆2 → Giả sử ∆1 qua M1 = (x1 , y1 , z1 ) và có vector chỉ phương... Nhận xét Như vậy khi đưa vào hệ cơ sở ta đã đồng nhất đại số hoá không gian E3 Có thuận tiện gì ? Hãy xem E3 với R3 , i.e ta đã 2.3 Mô tả đối tượng hình học bằng phương trình hay phương trình tham số Xét các đối tượng hình học (đường, mặt, khối,· · · ) trong mặt phẳng E2 hay không 18 gian E3 : thoả điều kiện (P )} Cố đònh một cơ sở Descartes Khi đó các điểm M thay đổi và thoả điều kiện (P ), thì... cùng độ dài và hướng, i.e ABDC là hình bình hành → Vector không, ký hiệu là O hay O, là vector có gốc trùng với ngọn −→ −→ −→ Vector đối của AB được ký hiệu và đònh nghóa − AB=BA Nhận xét Phân biệt đònh nghóa trên với khái niệm vector buộc khi ta xem hai vector có gốc khác nhau là khác nhau René Descartes (1596-1650) và Pierre Fermat (1601-1665) được xem là các cha đẻ của Hình học giải tích 1 16 1.2... pháp đơn giản và hiệu qủa để giải hệ phương trình tuyến tính Phần đầu là khái niệm về ma trận2 , nó là công cụ hữu hiệu và tự nhiên để thể hiện, lưu trữ dữ liệu Để sử lý các số liệu người ta đưa vào các phép toán thực hiện trên ma trận Ngoài ra, ở chương này còn nêu ứng dụng của phép biến đổi sơ cấp trên ma trận để tính hạng, tìm ma trận ngược Các tính toán ở các chương sau dựa nhiều vào phương pháp... )2 x2 + y 2 + z 2 u, v u v Giải hệ phương trình, kết hợp với điều kiện ( → →, → × →) là tam diện thuận, ta có công thức trên u v w Tính chất Với mọi vector →, →, → và các số α, β , ta có → → → → v = − v ×u → → → → → → → (α u + β v )× w = α u × w + β v × w u v w 3.7 Tích hỗn hợp: của ba vector →, →, → được đònh nghóa là số → → → → → → ( u, v , w) =< u × v , w> Về mặt hình học → → → |( u, v , w)| = =... (¯) ¯ ¯ c (để ý là ak ∈ R nên ak = ak , và liên hợp của tổng (tích) là tổng (tích) liên hợp) Vậy P (c) = 0 khi và chỉ khi P (¯) = 0 Suy ra (i) c (ii) Cho c = a + ib ∈ C Khi đó ¯ c (X − c)(X − c) = X 2 − (c + c)X + c¯ = X 2 − 2aX + (a2 + b2 ) ¯ là đa thức có hệ số thực dạng (X − a)2 + b2 , nên vô nghiệm khi b = 0, i.e khi c ∈ R Với nhận xét trên và đònh lý phân tích đa thức trên trường phức ta có (ii) . ĐẠI SỐ VÀ HÌNH HỌC GIẢI TÍCH 1-2 Giáo trình Đại học Đại cương Ngành Toán-Tin học Tạ Lê Lợi - Đại Học Đàlạt - - 2005 - Đại số và Hình học giải tích. các cấu trúc đại số cơ bản là nhóm, vành và trường. Phần tiếp theo là một số kiến thức tối thiểu về số phức và đa thức. 1. Các cấu trúc đại số cơ bản 1.1